Исследование влияния деформированного состояния металла подгибаемых элементов на качество перфорированных гнутых профилей

Abstract

Применение гнутых перфорированных профилей в различных отраслях промышленности позволяет снизить расход металла на 18-20%, ускорить сборку и монтаж конструкций, устранить сварочные работы при монтаже, уменьшить трудоемкость монтажных работ. Результаты проведенных исследований показали, что с увеличением толщины подгибаемых полок величина деформирования отверстий возрастает. Так, при толщине полок 2 мм относительное удлинение отверстий составляло 0,07%, сужение – 0,21%, при толщине металла 5 мм деформирование отверстий составляло 0,8% и 0,63%, соответственно. Искажение формы отверстий увеличивается с возрастанием углов подгибки, толщины металла, уменьшением ширины подгибаемых полок и величины перемычки между отверстиями. Величина отклонения в размерах отверстий по сравнению с исходными составляет 0,07-1,08% у уголковых профилей и 0,07-3,20% у швеллерных. В случае необходимости получения в гнутых профилях отверстий с высокой степенью точности их следует делать не в исходных заготовках, а в готовых профилях. Зона заметной деформации зерен распространялась от кромок отверстий на глубину 0,3-0,4 мм на заготовках всех исследуемых толщин. Измерение микротвердости в зоне пробитых отверстий показало, что на заготовках всех исследуемых толщин микротвердость на кромках отверстий значительно выше микротвердости исходного металла. При удалении от кромки отверстий всех перфорированных заготовок микротвердость уменьшается и на расстоянии 0,7-0,9 мм от кромки отверстий достигает значений, соответствующих микротвердости исходного металла.The use of bent perforated profiles in various industries reduces the metal consumption by 18-20%, speeds up the assembly and installation of structures, eliminates welding work during installation, and reduces the labor intensity of installation work. The results of the studies showed that with an increase in the thickness of the bent shelves, the amount of deformation of the holes increases. Thus, with a shelf thickness of 2 mm, the relative elongation of the holes was 0.07%, the narrowing was 0.21%, and with a metal thickness of 5 mm, the deformation of the holes was 0.8% and 0.63%, respectively. The distortion of the shape of the holes increases with increasing bending angles, metal thickness, decreasing the width of the bend shelves and the size of the bridge between the holes. The deviation in the size of the holes compared to the original is 0.07-1.08% for corner profiles and 0.07-3.20% for channel bars. If it is necessary to obtain holes in bent profiles with a high degree of accuracy, they should be made not in the original blanks, but in the finished profiles. The zone of noticeable deformation of the grains spread from the edges of the holes to a depth of 0.3-0.4 mm on blanks of all thickness studied. Measurement of microhardness in the area of punched holes showed that the microhardness on the edges of the holes on the blanks of all investigated thicknesses is much higher than the microhardness of the original metal. With distance from the edge of the holes of all perforated blanks, the microhardness decreases and, at a distance of 0.7-0.9 mm from the edge of the holes, reaches values corresponding to the microhardness of the original metal.